Al fine di ricavare un valore di fondo naturale di nichel nella zona in esame, sono stati impiegati metodi statistici ad una sola variabile. I valori analitici di nichel riscontra-ti, compresi tra 0 e 495 μg/l, sono stati suddivisi in classi di concentrazione con ampiezza pari a 10 μg/l partendo dal valore di 5 μg/l (limite di rilevabilità strumentale con la tecnica analitica utilizzata).
Dal diagramma della distribuzione delle diverse classi (Fig. 9), si può osservare come le maggiori frequenze si trovino comprese tra i 75 e i 95 μg/l.
Successivamente, è stato applicato il metodo di Lepel-tier (1969) col quale si rappresenta su un diagramma bi-logaritmico una curva che descrive l’andamento delle concentrazioni in funzione delle frequenze cumulate. Il metodo si basa sull’ipotesi che le concentrazioni degli elementi in traccia presenti naturalmente nelle matrici ambientali si dispongano secondo una curva normal-logaritmica; la presenza sul diagramma di un’interruzione di tale andamento, è indice di anomalie non imputabili a origine naturale.
Figura 7 – Distribuzione del nichel nelle acque sotterranee.
Figure 7 – Distribution of nickel in groundwater.
Figura 6 – Diagramma di Schoeller relativo ai campioni prelevati. In ordinata meq/L: in blu sono riportati i campioni delle acque sotterra-nee e in rosso i campioni delle acque apparte-nenti al reticolo idrografico.
Figure 6– Schoeller diagram of the samples of this study. Blue lines and dots represent meq/L of groundwater samples; red lines and dots represent the hydrographic network samples.
Figura 8 – Relazione del contenuto in nichel con la conducibilità elettrolitica.
Figure 8 – Relationship between Nickel content and electrolytic conductivity.
Figura 9 – Andamento delle classi di frequenza del contenuto in nichel.
Figure 9 - Nickel content frequency classes.
Dalla Fig. 10 si osserva come, applicando tale meto-do, il valore del fondo naturale nel caso di studio si attesti intorno ai 100 μg/l.
Il metodo di Lepeltier è stato anche applicato con l’interpretazione proposta da Bauer et alii, (1993, 1995); la quale prevede di rappresentare su un diagramma semi-logaritmico una curva che descrive l’andamento delle concentrazioni in funzione delle frequenze cumulate. Ri-spetto al metodo originale, gli autori identificano nei fles-si della curva le indicazioni riguardanti le diverse origini della specie in esame (Fig. 11); secondo l’interpretazione degli autori, i valori inferiori al primo flesso forniscono
l’indicazione del livello di fondo naturale mentre i valori superiori al secondo flesso indicano contenuti apporti di origine antropica. Per quanto concerne i valori compresi tra i due cambiamenti di pendenza, ad essi viene attribuita un’origine incerta.
Figura 10 – Definizione del livello di fondo naturale secondo il metodo di Lepeltier (1969).
Figure 10 – Definition of the natural background values ac-cording to Lepeltier method (1969).
Secondo questo approccio, i contenuti in nichel infe-riori a 85 μg/l darebbero indicazione del valore di fondo naturale, mentre valori superiori ai 150 μg/l indicazioni di
contenuti originati da fonti non naturali.
A verifica di questo risultato, sono stati utilizzati altre metodologie statistiche. Kunkel et alii, (2002), propone di utilizzare per la definizione del valore di fondo naturale il 90-percentile; in questo caso, si ottiene un valore pari a 113 μg/l. Si è infine eseguito un confronto con il metodo Box and Plot, nel quale vengono considerati i valori del I, II e III quartile; secondo la relazione:
Figura 11 – Definizione del livello di fondo naturale secondo il metodo Bauer et al. (1993, 1995). La freccia blu indica i valori di fondo naturale mentre la freccia rossa indica valori derivanti da cause antropiche.
Figure 11 – Definition of the natural background values accor-ding to Bauer et al. (1993, 1995). The blue arrow shows the "background values", whereas the red arrow shows the values influenced by anthropogenic causes.
in questo caso il valore calcolato è risultato pari a 158 μg/l.
Conclusioni
L’analisi dei risultati dei dati provenienti dalla Rete di Monitoraggio della Regione Piemonte mostra superamen-ti del valore di 20 μg/l di nichel in corrispondenza a circa il 10% del totale dei punti di prelievo; è questo il caso del conoide del F. Stura di Lanzo, in cui le elevate estensioni di corpi ultrabasici posti a monte giustificherebbero le elevate concentrazioni di nichel riscontrate nei campioni prelevati dalla falda superficiale.
La provenienza naturale del nichel sarebbe conferma-ta anche da un’analisi svolconferma-ta nella zona esaminaconferma-ta per in-dividuare eventuali attività impattanti.
L’applicazione di metodologie statistiche già utilizza-te in altri studi per la definizione del livello di fondo na-turale ha consentito di individuare un valore per il nichel che si attesta intorno a 90 μg/l. Valori più elevati di tale soglia potrebbero essere ricondotti ad attività antropiche, anche se, in ogni caso, la conferma di inquinamento “na-turale” deve essere provata da uno studio di dettaglio e dall’assenza di qualsiasi altro indicatore di inquinamento antropico.
La presenza dei quantitativi di nichel riscontrati rap-presenterebbe un grave problema all’uso potabile; tutta-via, i dati relativi alla falda profonda risultano confortanti in quanto i valori rilevati sono ampiamente sotto ai limiti di legge.
Bibliografia
Antonelli R., Francani V., Pellegrini M., Stefa-nini S. (1985). Ricerche idrogeologiche. Stato delle conoscenze sulla geologia della pianura padana, 51-58.
Balsotti R., Canavese P.A., De Luca D.A., Destefanis E., Filippini G., Governa M., Mas-ciocco L., Negro G., Sesia E. (2004). PRIS-MAS: Il monitoraggio delle Acque Sotterranee nella Regione Piemonte. Marius Regione Pie-monte. pp 180.
Barbero T., De Luca D.A., Forno M.G., Masci-occo L., Massazza G., (2007). Stratigraphic Revision of the Subsoil of the Southern Turin Plain for hydrogeologic purposes. Proceedings Italian National Workshop - Developments in Aquifer Sedimentology and Ground Water Flow Studies in Italy. Memorie APAT, Roma. Bauer I, Bor J. (1993). Vertikale Bilanzierung von Schwermetallen in Böden – Kennzeich-nung der Empfindlichkeit der Böden gegen über Schwermetallen unter Berücksichtigung von lithogenem Grundgehalt, pedogener An – und Abreicherung sowie anthropogener Zu-satzbelastung. Teil 2 Umweltbundesamt,
Ber-lin.
Bauer I, Bor J. (1995). Lithogene, geogene und anthropogene Schwermetallengehalte von Lössböden an der Beispielen von Cu, Zn, Ni, Pb, Hg und Cd. Mainzer Geowiss Mitt 24, 47-70.
Biancotti A., Bortolami G., De Luca D.A., Masciocco L. (2005). Hydrogéologie et gestion des eaux souterraines dans le Piémont (Italie nord-occidentale). Première Colloque interna-tional d’Hydrogéologie. Université de Fès. Re-vue Geomaghreb n° 3.
Bonsignore G., Bortolami GC., Elter G., Montrasio A., Petrucci F., Ragni U., Sacchi R., Sturani C., Zanella E. (1969). Note Illustrative della Carta Geologica d’Italia, Fogli 56 e 57. Servizio Geologico d’Italia.
Bortolami G., Maffeo B., Maradei V., Ricci B., Soriana F. (1976). Lineamenti di litologia e geoidrologica del settore piemontese della pia-nura padana. Quaderni dell’Istituto di Ricerca sulle Acque, 28 (1), 7-37.
Bortolami G., Francesi E., Ricci B. (1980).
Lineamenti idrogeologici della provincia di Torino con riferimento allo stato idrogeochimi-ca delle falde de sottosuolo dell’area ecologiidrogeochimi-ca di Torino. Provincia di Torino – Assessorato ecologia – Servizio protezione ambiente. Bortolami G., De Luca D.A., Germani F., Mas-ciocco L. (1996). Studio per la caratterizzazio-ne delle falde idriche sotterracaratterizzazio-nee del settore terminale del bacino della Dora Baltea. In-gegneria e Geologia degli Acquiferi 7, 25-30. Bortolami G., De Luca D.A., Masciocco L., Morelli di Popolo e Ticineto A. (2002). Le ac-que sotterranee della Provincia di Torino. Carta della base dell’acquifero superficiale. Note illu-strative. Provincia di Torino, 1-32.
Bove A., Casaccio D., Destefanis E., De Luca D.A., Lasagna M., Masciocco L., Ossella L., Tonussi M. (2005). Idrogeologia della pianura piemontese (14 articoli scientifici e 55 carte tematiche). Regione Piemonte - Direzione Pia-nificazione Risorse Idriche.
Buzio S., Pesando G. and Zuppi G.M. (2000). Hydrogeological study on the presence of
bestos fibers in water of Northern Italy, Water Res. 34 (6), pp. 1817–1822.
Canavese P.A., De Luca D.A., Filippini G., Governa M.E., Masciocco L., Negro G. (2004 a). Progettazione della rete di monitoraggio delle acque sotterranee della Regione Piemon-te: I progetti PR.I.S.M.A.S., PR.I.S.M.A.S. II e VALLE TANARO. Marius, 11-30. Regione Piemonte - Direzione Pianificazione Risorse Idriche.
Canavese P.A., De Luca D.A., Masciocco L. (2004 b). La rete di monitoraggio delle acque sotterranee ella Regione Piemonte: Quadro idrogeologico. Marius, 33-65. Regione Piemon-te - Direzione Pianificazione Risorse Idriche. Carraro F. (1985). Il “Villafranchiano” e il Quaternario continentale. Stato delle conoscen-ze sulla geologia della pianura padana, 19-36. Comazzi M., De Luca D.A., Masciocco L., Zuppi G.M. (1988). Lineamenti idrogeologici del Piemonte. In "Studi Idrogeologici sulla Pia-nura Padana, 4, CLUP, Milano.
Comunità Europea (2006). Direttiva 2006/118/CE Del Parlamento Europeo E Del Consiglio del 12 dicembre 2006 sulla protezio-ne delle acque sotterraprotezio-nee dall'inquinamento e dal deterioramento. G.U. del 27 dicembre 2006,
L 372/19.
De Luca D.A., Filippini G., Masciocco L., Zuppi G.M. (1992). Proposta di una rete di mo-nitoraggio a scala regionale delle acque sotter-ranee. Atti della Giornata di Studio su Caratte-rizzazione e monitoraggio degli acquiferi, GE-OFLUID '92.
Kunkel R.; Hannappe L., S.; VOIGt H.-J., Wendland F. (2002). Die natürliche Grund-wasserbeschaffenheit ausgewählter hydrostrati-grafischer Einheiten in Deutschland. Bericht im Rahmen eines FuE-Vorhabens der Länderar-beitsgemeinschaft Wasser (LAWA), Teil I: Ausweisung der natürlichen Grundwasserbe-schaffenheit in ausgewählten hydrostratigrafi-schen Einheiten, 93 Seiten; Teil II: Literaturre-cherche zur regionalen Grundwasser beschaf-fenheit in Deutschland, 58 Seiten. Jülich, Berlin und Cottbus, Dezember 2002.
Lepeltier C. (1969). A simplified treatment of geochemical data by graphical representation. Econ. Geol. 64, 538-550.
McMahon PB, Chapelle FH. (2008). Ground-water, - Redox processes and water quality of selected principal aquifer systems - oh.water.usgs.gov.
Martinetto E, Farina T. (2005). La foresta
fossi-le del torrente Stura di Lanzo. I quaderni de La Mandria 1, 1-48.
Mercy E.,O’Hara M. J. (1967). Distribuition of Mn, Cr, Ti and Ni in co-existing minerals of ultramafic rocks. Geochim. Cosmochim. Acta 31, 2331.
Oller A., Bates H. (2003). Metals in Perspec-tive. Environ. Monit., 2003, 5, 31N - 32N. Reimann C., de Caritat P. (1998). Chemical Elements in the Environment. Factsheets for the Geochemist and Environmental Scien-tist,Springer-Verlag, 395 pp.
Regione Piemonte (2002). Identificazione del modello idrogeologico concettuale degli acqui-feri di pianura e loro caratterizzazione. Relazi-one Tecnica. RegiRelazi-one Piemonte - DireziRelazi-one Pianificazione Risorse Idriche.
Repubblica Italiana (1988). Decreto del Presi-dente della Repubblica 24 maggio 1988, n. 236 “Attuazione della direttiva CEE numero 80/778 concernente la qualità delle acque destinate al consumo umano, ai sensi dell'art. 15 della L. 16 aprile 1987, n. 183”. G. U. 30 giugno 1988, n. 152, S.O.